文档介绍：建筑结构用钢
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建筑结构用钢:
*建筑钢材的性能
*建筑钢材的材质
*建筑钢材的品种、规格
*钢材的材质检验和验收
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1、建筑钢材的性能
(1)钢和铁的区别
生铁和钢的主要成分都是铁,二者的主要区别是含碳量不同,生铁一般含碳2-%,-2% 。
生铁:含碳量高,杂质多,硬而脆,可铸不可锻
钢:含碳量低,杂质少,硬而韧、有弹性,可铸可锻
炼钢是在高温下,通过氧化剂(如氧气)把铁中所含过多的碳和其它有害杂质(如硫、磷等)氧化除去,使它们达到钢含量的规定范围。
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1、建筑钢材的性能
(2)力学性能:强度、塑性、韧性、硬度
1)、强度
钢材的应力——应变曲线
理想弹塑性材料的应力——应变曲线
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1、建筑钢材的性能
(2)力学性能:强度、塑性、韧性、硬度
2)、塑性:在某种给定载荷下,材料产生永久变形的材料特性
便于内力重分布,吸收能量,重要指标
伸长(或缩短)的长度与其原长度的比值作为衡量标准
A、延伸率delta
B、断面收缩率psi
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1、建筑钢材的性能
(2)力学性能:强度、塑性、韧性、硬度
3)、韧性:材料的断裂前吸收能量和进行塑性变形的能力
4)、硬度:材料表面局部抵抗变形的能力
钢材在一定温度下塑变及断裂过程中吸收能量的能力,用于表征钢材承受动力荷载的能力(动力指标),按常温(20o)、零温(0o) 、负温(-20o、-40o)区分。
注意硬度与强度的区别,举例:布制品强度较高,但硬度很低
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1、建筑钢材的性能
(2)工艺性能:冷弯性能、焊接性能
建筑结构钢材在制造加工过程中,经常要弯曲、切断、焊接,保证钢材在加工过程中,其力学性能基本不受影响尤为重要。
1)、冷弯性能
在常温下承受弯曲而不破裂的能力。在冷加工过程中产生塑性变形时,对产生裂纹的敏感性,是判别钢材塑性及冶金质量的综合指标。
2)、焊接性能
适应焊接方法和焊接工艺的能力
含碳和其他杂质越多,可焊性越差
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1、建筑钢材的性能
(3)影响钢材性能的因素:微观结构、化学成分、冶炼、热处理
1)、微观结构
碳原子、铁原子的结合方式直接影响钢材的力学性能
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1、建筑钢材的性能
(3)影响钢材性能的因素:微观结构、化学成分、冶炼、热处理
2)、化学成分
基本成份为Fe,炭钢中含量占99%,C、Si、Mn为杂质元素,S、P、N、O为冶炼过程中不易除尽的有害元素。
C:含C↑使强度↑塑性、韧性、可焊性↓,应控制在≤%,焊接
结构应控制在≤%。
Si:含Si适量使强度↑其它影响不大,有益,应控制≤~%
Mn:含Mn适量使强度↑降低S、O的热脆影响,改善热加工性能, 对其它性能影响不大,有益。
S:含量↑使强度↑塑性、韧性、性能冷弯、可焊性↓;
高温时使钢材变脆-热脆现象。
P:低温时使钢材变脆-冷脆现象;其它同S
O、N:O同S;N同P,控制含量≤%
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1、建筑钢材的性能
(3)影响钢材性能的因素:微观结构、化学成分、冶炼、热处理
3)、冶金与轧制的影响
冶金:冶金的影响主要为脱氧方法:沸腾钢用Mn为脱氧剂,时间快,价格低,质量差;镇静钢用Si为脱氧剂,时间慢,价格高,质量好。
轧制:反复的轧制可以改善钢材的塑性,同时可以使钢材中的气孔、裂纹、疏松等缺陷焊合,使金属晶体组织密实,晶粒细化,消除纤维组织缺陷,使钢材的力学性能提高。
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